西南交通大学网络教育电机与拖动II离线作业

电机与拖动II

第一次作业

1、一个三相对称交流绕组，通以对称三相交流电时，会产生何种合成磁势？请

写出其基波磁势幅值表达式。如果绕组有一相断线又将产生何种磁势？

答：圆形旋转磁势；；Y接断线产生脉振磁势，D接断线产生椭圆旋转磁势。

2、总结交流发电机定子电枢绕组相电动势的频率、波形和大小与哪些因素有

关？这些因素中哪些是由构造决定的，哪些是由运行条件决定的？

答：交流绕组感应电动势的频率与旋转磁场转速、电机极数有关；其波形与磁势波形、电机结构相关；其大小与频率、绕组匝数、磁场强弱有关。

3、一台JQ2－52－6异步电动机，额定电压380伏，定子三角形接法，频率

50Hz，额定功率7.5kw，额定转速960r/m，额定负载时，定子铜耗474W，铁耗231W，机械损耗45w，附加损耗37.5w，试计算额定负载时，（1）转差率；(2)转子电流的频率；（3）转子铜耗；（4）效率；（5）定子电流。

答：（1）n1＝

（2）

（3）

w

（4）

（5）

4、设有一台380伏、50Hz，1450r/m、15kw，三角形联结得三相异步电机，

定子参数与转子参数如折算到同一边时可作为相等，，每相

漏抗为每相电阻的4倍，，，并且电流增减时漏抗近似

为常数。试求：在额定运行时的输入功率，电磁功率，总机械功率，各项损耗。

答：n1＝1500r/m ，U1＝380V

欧

所以Z＝//欧

则

A 所以

＝15.08A

输入kw

kw

＝673.56 w

kw

5、一台三相四极绕线式异步电动机，工作频率50Hz，电机最大转矩倍数

,，求：

1) 求电机的额定转速；

2) 当电机带恒转矩额定负载时，把电源电压下降20%，电动机是否还能够运行？答：

第二次作业

1、.一台三相4极异步电机，请指出电机分别以625r/min提升重物、以370 r/min 下放重物、以1527 r/min下放重物时处于何种运行状态？电磁转矩分别是什么

性质的？

答：电动机状态；发电机状态。

2、异步电动机在起动和空载运行时，为什么时候功率因数很低？当满载运行时，功率因数会提高？

答：异步电动机在起动和空载运行时输入的有功分量小，则无功分量占大部分，故功率因数很低。当满载运行时，有功分量增加，无功分量近似不变，所以功率因数会提高。

3、一台三相四极笼型转子异步电动机，技术数据为：

,,,,拖动恒转矩负载运行。求：

1) 电动机的转速；

2) 电源电压下降20%时电动机的转速；

3) 频率降低到35Hz、保持不变时电动机的转速。

答：

保持E1/f1为常数时, 电机 n 为常数。

5、三相绕线式异步电动机，额定功率，额定转速，

额定电流，额定电压，转子额定感应电势，转子额定电流，电机最大转矩倍数，Y接，电机带额定

负载。试求：电机采用转子回路串电阻起动，要求起动转矩，则应串多大的起动电阻？

答：

6、一台定子绕组为Y接的三相六极绕线式感应电机，额定数据为：额定功率

，额定电压，额定频率，额定转速

，，定、转子电阻，定、转子漏电抗

,忽略励磁阻抗。电机带额定位能负载，求：（1）如果需要以的速度提升重物，则须在转子回路中串入多大的电阻？

（2）如果在转子回路中串入0.6Ω的电阻，则此时电机的转速为多

少？

答：

第三次作业

1、同步电机在对称负载下运行时，气隙磁场由哪些磁势建立？它们各有什么特

点？

答：气隙磁场由转子磁势、定子磁势共同建立。其中转子是直流励磁，定子是三相交流绕组产生的旋转磁势。

2、什么叫同步电机？其感应电动势频率和转速有何关系？怎样由其极数决定它

的转速？

答：同步电机的旋转磁场转速与电机转速相等，。

3、同步发电机的功角在时间和空间上各有什么含义？

答：同步发电机的功角在时间是感应电势与端电压的夹角，空间是气隙磁动势与励磁磁动势的夹角。

4、试比较ψ、、δ这三个角的含义，同步电机各种运行状态分别与哪个角有

关？角的正、负又如何？

答：内功率因数角ψ是电动势与电枢电流的夹角，功率因数角是表示负载性

质，功角δ是电动势与端电压的夹角。同步电机的运行状态与功角有关，为正时是电动机状态，为负时是发电机状态。

5、.隐极同步电动机在额定情况下运行时，θN＝250。

1)若频率下降5％，负载转矩保持不变；

2)若频率、电压同时下降5％，负载转矩保持不变。求两种情况下功角如何变化。答：功角特性

矩角特性

其中,,

5、有一台P N＝72500kw，U N＝10.5kV，Y接，滞后的水轮发电

机，参数为：，，忽略电枢电阻。试求额定负载下发电机励磁电势和与的夹角。

答：先以为参考，，则

所以

与的夹角

再以为参考向量，则

所以

故KV

6、电动机选择的一般原则是什么？

答：1）满足性能要求，性能指标不用超前太多，正好满足要求为上。

2）最经济合理，包括一次投资费用、使用费用、维护费用。

3）技术领先性，体现个性。

7、一台同样的电动机，在下列条件下拖动负载运行时，为充分利用电动机，它

的输出功率是否一样？哪个大？哪个小？

1) 自然冷却，环境温度40︒C；2) 强迫通风，环境温度40︒C；

3) 自然冷却，高温环境。

答：输出功率不一样。强迫通风、环境温度40︒C时输出功率大，自然冷却、高温环境时输出功率小。

8、.电机运行时温升按什么规律变化？两台同样的电动机，在下列条件下拖动负

载运行，它们的起始温升、稳定温升是否相同？发热时间常数是否相同？